氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示.(1)溶液A的溶质是______.(2)电解饱和食盐水的离

2025-04-01 23:26:31
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回答1:

(1)电解饱和食盐水时,阴极反应式为:2H 2 O-2e - ═2OH - +H 2 ↑,阳极反应式为:2Cl - -2e - ═Cl 2 ↑,阴极产物为NaOH和H 2 ,阳极产物是Cl 2 ,据此可以确定溶液A的溶质是NaOH,故答案为:NaOH;
(2)根据阳极极和阴极的反应式可得电解反应的离子方程式是2Cl - +2H 2 O
通电
.
H 2 ↑+Cl 2 ↑+2OH - ,故答案为:2Cl - +2H 2 O
通电
.
H 2 ↑+Cl 2 ↑+2OH -
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3的作用是促使化学平衡Cl 2 +H 2 O HCl+HClO向左移动,减少Cl 2 在水中的溶解,有利于Cl 2 的逸出,故答案为:Cl 2 与水的反应为Cl 2 +H 2 O HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动.减少Cl 2 在水中的溶解,有利于Cl 2 的逸出;
(4)①根据粗盐水和淡盐水的化学成分,代入题给精制盐水的流程进行分析,可知过程I是将Mg 2+ 转化为Mg(OH) 2 沉淀除去,即盐泥a中除泥沙外,还含有的物质是Mg(OH) 2
故答案为:Mg(OH) 2
②将NH 4 + 转化为N 2 的氧化剂是Cl 2 ,对应的离子方程式是2NH 4 + +3Cl 2 +8OH - ═N 2 ↑+6Cl - +8H 2 O,故答案为:2NH 4 + +3Cl 2 +8OH - ═N 2 ↑+6Cl - +8H 2 O;
③过程II是利用沉淀溶解平衡原理,将溶液中的Ca 2+ 和SO 4 2- 分别转化为CaCO 3 和BaSO 4 沉淀除去,故答案为:SO 4 2- 、Ca 2+
④NaClO与Na 2 SO 3 溶液反应的化学方程式为:NaClO+Na 2 SO 3 NaCl+Na 2 SO 4 ,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m 3 盐水b时至少需要10%Na 2 SO 3 溶液
74.5g
74.5g?mo l -1
×126g?mo l -1 ×
100
10
=1.26kg
,若盐水c中剩余Na 2 SO 3 的含量为5mg/L,则还需添加10%Na 2 SO 3 溶液50g÷10%=0.5kg,因此至多添加10%Na 2 SO 3 溶液
的质量为1.26kg+0.5kg=1.76kg.故答案为:1.76.